CN207559628U - 供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统及箱体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统及具有该系统的控制箱体,控制电路包括单片机、充电管理芯片、数字电位器及切换开关;市电经整流降压后分别接入单片机的第一采样接口及切换开关的第一输入端,汽车电经升压后分别接入单片机的第二采样接口及切换开关的第二输入端;切换开关的控制信号输入端与单片机电连接,切换开关的输出端电连接到充电管理芯片的第一输入端,充电管理芯片的输出端与蓄电池的正极电连接;数字电位器的PU端、PD端及ALE端与单片机电连接,数字电位器的滑动端与充电管理芯片的第二输入端电连接。本实用新型能实现根据市电高峰或低估调整蓄电池的充电功率,提高了市电的利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及车载电源管理系统技术领域,属于电源管理系统技术领域,特别是涉及一种供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统及箱体。
背景技术
车载无线电监测站作为无线电监测领域中重要监测技术设施之一,弥补固定无线电监测站监测盲区,作为一种机动监测设备,承担了应急干扰查处、重大活动现场无线电安全保障任务,而车载供电系统作为车载站重要子系统,关系到负载能否正常、持续工作,一种智能、高效的供电系统不仅能保证负载可靠持续工作,更能提高车辆系统使用寿命,降低能耗资源。
目前车载无线电监测站普遍采用了UPS不间断供电系统,供电系统主要由三大部分组成,分别为UPS主机、后备蓄电池和车载逆变器(电路),部分车辆使用水牛重则发电机替代车载逆变器,供电方式包括市电供电、蓄电池供电和汽车逆变供电三种,如图1所示。但是采用的UPS不间断供电系统存在如下技术缺点:市电供电时,供电系统未进行控制管理,在电网的任何电压之下都以UPS默认参数进行充电,直至将后备蓄电池充满,不能够动态的根据电网负载能力实现错峰用电,易增加电力紧张地区在用电高峰时电网电压不稳时的用电压力,降低了电网处于用电低谷时电网电压充足的电力利用率。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有UPS不间断供电系统的技术缺点,提供一种供电模式与负载自适应的车载电源管理系统,解决现有技术采用UPS默认参数充电效果不好的问题。
有鉴于此,本实用新型提供的供电模式与负载自适应的车载电源管理系统,具体采取了如下的技术方案:
该供电模式与负载自适应的车载电源管理系统,包括控制电路和与控制电路电连接的蓄电池,所述控制电路包括单片机、充电管理芯片、数字电位器及切换开关;市电经整流降压后分别接入单片机的第一采样接口及切换开关的第一输入端,汽车电经升压后分别接入单片机的第二采样接口及切换开关的第二输入端;所述切换开关的控制信号输入端与单片机的输出端电连接,切换开关的输出端电连接到充电管理芯片的第一输入端,充电管理芯片的输出端与蓄电池的正极电连接,蓄电池的负极接地;数字电位器的PU端、PD端及ALE端分别与单片机的第一输出端、第二输出端及第三输出端电连接,数字电位器的滑动端与充电管理芯片的第二输入端电连接。
作为进一步的技术方案,为实现在使用汽车电时,保证优先满足负载稳定可靠工作,再将多余电能对后备蓄电池充电,并根据汽车电的发电功率情况调整对蓄电池的充电功率,所述控制电路还包括逆变电路及单刀单掷继电器K1,所述逆变电路的输入端电连接到所述切换开关的输出端,所述逆变电路的输出端为负载输出220V电源;
所述逆变电路的输出端还经电流互感器后电连接到单片机的第三采样接口;所述蓄电池的正极与单刀单掷继电器K1的动触点端电连接,单刀单掷继电器K1的静触点端与车内负载电连接,所述单刀单掷继电器K1的开关量信号线与单片机的第一继电器控制信号输出端连接;单片机根据负载电流的大小控制单刀单掷继电器K1的导通/截止。
作为更进一步地技术方案,所述切换开关包括单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3;经整流后的市电接入到单刀单掷继电器K2的动触点端,经升压后的汽车电接入到单刀单掷继电器K3的动触点端,单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的静触点端均电连接到充电管理芯片,单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的开关量信号线分别与单片机的第二继电器控制信号输出端、第三继电器控制信号输出端电连接。
作为切换开关的另外一技术方案,所述切换开关为单刀双掷继电器K4,所述单刀双掷继电器K4包括2个静触点及1个动触点;其中一个所述静触点电连接经整流后的市电、另一个所述静触点连接经升压后的汽车电、动触点与充电管理芯片的输入端电连接;单刀双掷继电器K4的开关量信号线与单片机U1的第四控制信号输出端电连接。
作为进一步地技术方案,所述控制电路还包括整流电路及DC-DC升压电路,整流电路的输入端接入市电,整流电路的输出端分两路,一路与切换开关的第一输入端电连接、另一路经一电阻R1后电连接到单片机的第一采样接口;DC-DC升压电路的输入端接入汽车电,DC-DC升压电路的输出端分两路,一路与切换开关的第二输入端端电连接、另一路经一电阻R4后电连接到单片机的第二采样接口。
本实用新型还提供了一种包括该系统的车载电源控制箱体,所述控制电路和蓄电池封装在所述控制箱体内。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)该供电模式与负载自适应的车载电源管理系统在市电供电时,能根据用电高峰期(市电电压低)和低谷期(市电电压高),调整对蓄电池的充电电流大小从而达到对蓄电池充电功率大小的控制,实现用电高峰时期(市电电压低)采用小功率充电,用电低谷期(市电电压高)采用满功率(100%)充电的用电策略,以达到降低电网高峰负荷,提高电网电力利用率,进而减少用户用电费用,节能降耗的目的。
(2)设计的逆变电路,在汽车电供电时,能通过检测汽车发电功率(通过监测汽车电电压)及负载功耗大小(通过监测负载电流等方式判定)自动调整对后备蓄电池的充电功率,使在汽车电供电情况下,优先满足负载稳定可靠工作,再将多余电能对后备蓄电池充电,保证设备正常、持续工作,并且在汽车电供电不足情况下,使用蓄电池为负载供电。
(3)设有的控制箱体,能方便市电或汽车电的接入,且能通过控制箱体的指示灯,直观地观测控制电路的工作模式,在蓄电池电量不足时发出的报警能方便用户及时采取措施为蓄电池供电。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
本实用新型的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分,在附图中:
图1为背景技术附图;
图2为本实用新型的电路原理示意框图;
图3为本实用新型实施例1的部分电气连接图;
图4为本实用新型实施例1的充电管理芯片与数字电位器的电路连接图;
图5为本实用新型实施例1的部分单片机图;
图6为本实用新型实施例1的逆变电路电气连接图;
图7为本实用新型实施例1的部分电路连接图;
图8为本实用新型实施例2的部分电气连接图;
图9为本实用新型实施例3的控制箱体的正面结构示意图;
图10为本实用新型实施例3的控制箱体的背面结构示意图;
图11为本实用新型实施例3中指示灯与单片机的电路连接图;
图12为本实用新型中用到的单刀单掷继电器的触点说明图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图及具体实施例,对本申请作进一步地详细说明,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。为使本实用新型的实施方式叙述清楚,图12给出了本实用新型中单刀单掷继电器的触点说明,且本实用新型所指的汽车电为汽车发电机发出的电,汽车发电机发出的汽车电为12V~15V的直流电。
实施例1
本实施例中,切换开关由单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3组成,切换开关的第一输入端为单刀单掷继电器K2的动触点端,切换开关的第二输入端为单刀单掷继电器K3的动触点端,切换开关的控制信号输入端则为单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的开关量信号线,切换开关的输出端为单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的静触头端。
单片机U1选用商品型号为ATEMG8的单片机U1,充电管理芯片D2选用商品型号为UC3906的可调输出电压充电管理芯片D2,数字电位器R6选用商品型号为X9511数字电位器R6,逆变电路A3选用商品型号为TS-3000-212B的逆变器,整流电路A1包括桥式整流电路。
本实施例的附图请参照图2至图7,下面结合附图进行详细说明。
本实施方式提供的供电模式与负载自适应的车载电源管理系统,包括控制电路,所述控制电路包括单片机U1、充电管理芯片D2、数字电位器R6、单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3;市电经整流降压后分别输入到单片机U1的第一采样接口PC0(第23引脚)及单刀单掷继电器K2的动触点端;具体地,市电经整流电路A1整流,整流电路A1包括桥式整流电路及变压器TI,桥式整流电路负责对市电整流,变压器TI负责对整流后的市电进行降压;整流电路A1的输入端接入220V市电,市电经整流电路A1依次进行整流、降压后转换成24V的直流电压VIN1-O,整流电路A1的输出端分成两路,一路将24V的直流电压VIN1-O直接接入单刀单掷继电器K2的动触点端,另一路经阻值为1M欧姆的电阻R1后与单片机U1的第一采样接口PC0(第23引脚)电连接,这样24V的直流电压VIN1-O经电阻R1分压后转换成单片机U1能采样的电压信号;汽车电经升压后分别输入到单片机U1的第二采样接口PC1(第24引脚)及单刀单掷继电器K3的动触点端;具体地,汽车电经DC-DC升压电路A2升压,12V汽车电经二极管D3后与DC-DC升压电路A2的输入端VIN+电连接、12V汽车电经二极管D3后再经电容C1后接地,DC-DC升压电路A2的输出端输出24V的直流电压VIN2-O,且该DC-DC升压电路A2的输出端分成两路,一路将24V的直流电压VIN2-O直接接入到单刀单掷继电器K3的动触点端,另一路经一电阻R4后电连接到单片机U1的第二采样接口PC1(第24引脚);单刀单掷继电器K2的静触点端经二极管D5后与充电管理芯片D2的第一输入端VIN电连接、开关量信号线CTRL1与单片机U1的第二继电器控制信号输出端PC5(第28引脚)电连接;单刀单掷继电器K3的静触点端经二极管D8后也与充电管理芯片D2的第一输入端VIN电连接、单刀单掷继电器K3的开关量信号线CTRL2与单片机U1的第三继电器控制信号输出端PC4(第27引脚)电连接。充电管理芯片D2的BAT端(第3引脚)与蓄电池BT1的正极电连接,蓄电池BT1的负极接地。数字电位器R6的PU端(第1引脚)与单片机U1的第一输出端PD2(第4引脚)、数字电位器R6的PD端(第2引脚)与单片机U1的第二输出端PD4(第6引脚)电连接;数字电位器R6的滑动端RW(第5引脚)与充电管理芯片D2的第二输入端PROG(第5引脚)电连接;数字电位器R6的ALE端(第7引脚)与单片机U1的PC2/ADC2(第25引脚)电连接。
单片机U1通过自带的AD转换计算出市电及汽车电的电压值,检测是否存在市电输入及汽车电输入,同时检测市电输入及汽车电的电压大小,根据检测结果为充电管理芯片D2的输入端选择输入市电或输入汽车电,具体控制过程如下:检测到市电电压值时,单片机U1的第二继电器控制信号输出端PC5(第28引脚)输出低电平信号控制单刀单掷继电器K2导通,第三继电器控制信号输出端PC4输出高电平信号控制单刀单掷继电器K3截止,这时VIN1-O连接到充电管理芯片D2给蓄电池充电;不存在市电电压信号而存在汽车电电压信号时,单片机U1的第三继电器控制信号输出端PC4输出低电平信号控制单刀单掷继电器K3导通、第二继电器控制信号输出端PC5输出高电平信号控制单刀单掷继电器K2截止,这时VIN2-O连接到充电管理芯片D2给蓄电池充电;单片机U1同时检测到汽车电电压与市电电压时,第二继电器控制信号输出端PC5输出低电平信号控制单刀单掷继电器K2导通、第三继电器控制信号输出端PC4输出高电平信号控制单刀单掷继电器K3截止,即优先使用整流降压后的市电VIN1-O给蓄电池充电。
该实施方式中,根据市电电压调整充电功率提高市电利用率,其具体控制原理如下:单片机U1检测到市电电压小于单片机U1内预存的设定市电电压值,例如设定市电电压值为220v,表明处于用电高峰期,电网负荷重,则单片机U1的第一输出端PD2(第4引脚)输出脉冲,这时数字电位器R6的电阻值增大,这样充电管理芯片D2给蓄电池BT1的充电电流变小,降低电网高峰负荷;当市电电压等于或大于于单片机U1内预存的设定市电电压值,例如设定市电电压值220v时,也即表明处于用电低谷期,则单片机U1的第二输出端PD4(第6引脚)输出脉冲,这时数字电位器R6的电阻值减小,充电管理芯片D2给蓄电池BT1的充电电流变大,实现满功率充电,提高电网低负荷时的利用率;当单片机U1的输出端PC2(第25脚)输出低电平时,数字电位器R6将当前的寄存器数据锁存入存储器,达到重新上电后数字电位器R6阻值不变的目的。
如图6所示,本实施方式中,为实现在只能使用汽车电的情况下,保证优先满足负载稳定可靠工作,再将多余电能对蓄电池BT1充电,并根据汽车电的发电功率情况调整对蓄电池BT1的充电功率,控制电路还包括逆变电路A3及单刀单掷继电器K1,单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的静触点端均电连接到逆变电路A3的输入端VIN,逆变电路A3的输出端VO+与电流互感器A4的一次侧感应线圈的一端电连接,电流互感器A4的一次侧感应线圈的另一端输出220VOUT,电流互感器A4的二次侧感应线圈的一端接地,另一端DETC1与单片机U1的第三采样接口PD3(第5引脚)电连接,单片机U1的第三采样接口PD3对负载电流进行采样;蓄电池BT1的正极端与单刀单掷继电器K1的动触点端电连接,单刀单掷继电器K1的静触点端经二极管D11后输出电压VO2,该VO2接入到逆变电路A1的输入端VIN,单刀单掷继电器K1的开关量信号线CTRL3与单片机U1的第一继电器控制信号输出端PC3(第26引脚)电连接。
逆变电路A3的输入端VIN接入电压VO1,该电压VO1为24V的直流电压,逆变电路A3将该VO1转换为220v的交流电后为负载供电,具体地,逆变电路A3的输出端220VOUT与插口J1电连接实现为多个负载的供电,插口J1的第1及第2引脚作为一个供电口,第3及第4引脚作为一个供电口,第5及第6引脚作为一个供电口,第7及第8引脚作为一个供电口。该实施方式中,电流互感器A4是将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器,其由闭合的铁心和绕组组成,起到电流变换和电气隔离作用,将大电流变为毫安级的小电流,因而可供单片机U1对负载电流进行采样检测。单片机U1根据负载电流的大小控制单刀单掷继电器K1的导通/截止;并且单片机U1根据汽车电电压及负载电流的大小控制数字电位器R6的电阻大小从而调整充电管理芯片D2为蓄电池充电的充电电流大小,具体的控制过程如表1所示:
表1
本实施方式的供电模式与负载自适应的车载电源管理系统的控制原理如图2所示、电气连接图完整地由如图3至图7组成。图中具有相同标号的连接在一起,例如单片机U1的PD1与整流电路A1输出端的PD1对应连接,整流电路A1输出端的VIN1-O与单刀单掷继电器K2动触点端的VIN1-O对应连接。图7示出了为单片机U1供电的电路图,其中单刀单掷继电器K2的静触点端及单刀单掷继电器K3的静触点端分别串接一二极管后电连接到DC-DC5V稳压模块D6的输入端IN(第3引脚),DC-DC5V稳压模块D6的输出端OUT(第2引脚)电连接到单片机U1的VCC端及数字电位器R6的VCC端;DC-DC5V稳压模块D6的输出端OUT(第2引脚)还与复位芯片IMP811的VCC端电连接,复位芯片IMP811的RST端与单片机U1的/RESET引脚(第1引脚)电连接,用于复位单片机U1内的参数。此电路为常用的单片机供电与复位电路。
实施例2
请参见图8,本实施方式中除切换开关选用单刀双掷继电器K4,该单刀双掷继电器K4包括两个静触点和一个动触点,动触点随单片机U1的控制执行机构动作;该单刀双掷继电器K4的动触点端作为切换开关的输出端,单刀双掷继电器K4的两个静触头端分别作为切换开关的第一输入端和第二输入端,单刀双掷继电器K4的开关量信号线作为切换开关的控制信号输入端。
该实施方式中,220V市电经整流降压后转换为24V的直流电VIN1-O,该直流电VIN1-O分成两路,其中一路VIN1-O输入到单刀双掷继电器K4的其中一个静触点,另一路VIN1-O经一阻值为1M欧姆的电阻R1后接入单片机U1的第一采样接口PC0(第23引脚);12V汽车电经升压后转换为24V的直流电VIN2-O,该直流电VIN2-O分成两路,其中一路VIN2-O接入单刀双掷继电器K4的另外一个静触点,另外一路VIN2-O经阻值为1M欧姆的电阻R4后输入到单片机U1的第二采样接口PC1(第24引脚);单刀双掷继电器K4的开关量信号线CTRL4与单片机U1的第四继电器控制信号输出端PB5端(第19引脚)电连接,单刀双掷继电器K4的动触点端经二极管D0后与充电管理芯片D2的输入端VIN电连接;通过该单刀双掷继电器K4实现市电及汽车电为蓄电池供电的电路切换;控制过程如下:当单片机U1检测到市电电压存在时,表示市电输入,单片机U1控制动触点接通到VIN1-O;当单片机U1检测到无市电电压而有汽车电电压存在时,表示汽车电输入,控制动触点接通到VIN2-O;当单片机U1检测到有市电电压及汽车电电压存在时,控制动触点接通到VIN1-O。
本实施方式除上述技术方案外,其余技术方案与实施例1相同。
需要说明的是,该供电模式与负载自适应的车载电源管理系统中,切换开关还可以选用其他类型的开关,例如双刀双掷继电器、电流式继电器、电磁式继电器等,只要能根据单片机U1的控制信号实现电路切换的目的均可。
实施例3
本实施方式的附图请参见图9、图10及图11,其中在图中“Y”箭头为垂直于水平面的垂向,“Z”箭头为水平向,沿水平向“Z”箭头所指方向为控制箱体的正面,沿水平向背离“Z”箭头所指的方向为控制箱体的背面,图11中的单片机U1与图5中的单片机U1为同一个单片机。
本实施方式提供了一种具有供电模式与负载自适应的车载电源管理系统中控制电路的车载电源控制箱体,包括控制箱体,上述实施例1或实施例2所述的的控制电路封装在控制箱体1内,同时,为直观地观测该系统的工作模式,在控制箱体1的外侧面上设有市电指示灯2、汽车电指示灯3、蓄电池指示灯4、告警灯8、RS232接口13和LAN接口12;其中市电指示灯2、汽车电指示灯3、蓄电池指示灯4位于控制箱体1的正面上,告警灯8、RS232接口13和LAN接口12位于控制箱体1的背面上。如图11所示,市电指示灯2与单片机U1的PB4引脚(第18引脚)电连接、汽车电指示灯3与单片机U1的PB3引脚(第17引脚)电连接、蓄电池指示灯4与单片机U1的PB2引脚(第16引脚)电连接、告警灯8与单片机U1的PB1引脚(第15引脚)电连接。RS232接口13通过232芯片与单片机U1的RXD(第2引脚)及TXD(第3引脚)电连接;LAN接口12通过NePort网口转串口的芯片与单片机U1的RXD(第2引脚)及TXD(第3引脚)连接,该LAN接口用于连接局域网,这样,用户可以RS232及LAN接口联网实现对单片机U1内的参数设置;告警灯8在所述蓄电池电压低于设定电压时进行导通亮起。
在本实施方式中,市电指示灯2、汽车电指示灯3、蓄电池指示灯4及告警灯8均为发光二极管。在检测到市电电压时,表示有市电输入,此时,单片机U1的PB4引脚输出高电平控制市电指示灯2亮,否则则不亮;同理,在检测到汽车电电压时汽车电指示灯3亮,否则则不亮;同时检测到汽车电及市电时,汽车电指示灯3及市电指示灯2均亮,蓄电池内还存在电量时,蓄电池指示灯4亮,蓄电池内电量耗尽时,蓄电池指示灯4灭。
为方便市电及汽车电的接入,控制箱体1的外侧面上还设有市电输入插口、汽车电输入插口11及至少2个电源输出插口10。其中,市电输入插口9、汽车电输入插口11及至少2个电源输出插口10均设置在控制箱体1的背面;电源输出插口10与逆变电路A3的输出端相对应电连接,这样,逆变电路A3输出的220V交流电分为2路以上输出满足插接多个外接设备时的供电需求,与实施例1相对应,电源输出插口10为4个,插口J1的第1及第2引脚对应一个电源输出插口10,第3及第4引脚对应一个电源输出插口10,第5及第6引脚对应一个电源输出插口10,第7及第8引脚对应一个电源输出插口10。市电输入插口9的输出端与整流电路A1的输入端相对应电连接;汽车电输入插口11的输出端与所述升压电路A2的输入端相对应电连接。
此外,本实施方式中,为保证控制电路的良好散热,控制箱体1的一面设有出风口7,与所述出风口7正对的一面上设有进风孔6,其中出风口7位于背面,进风孔6位于正面。进风孔6及出风口7的形状均为正方形。
此外,控制箱体1上还设有时间显示屏5,该时间显示屏5位于控制箱体1的正面;时间显示屏5由至少7个lED灯组成并通过控制显示输出电路与单片机U1电连接;该时间显示屏5用于显示预计的为蓄电池充满电的时间;该控制显示输出电路为74HC595A芯片,该74HC595A芯片能实现多位LED串行显示。具体电路连接方式及控制原理在本领域,例如工控网的PLC/PAC板块中,已多有记载,在此不再赘述。
以上实施方式中,单片机U1、充电管理芯片D2及数字电位器R6也可以选用现有的能实现上述技术目的的其他商品类型。
本实施例叙述的较为具体和详细,也给出了实施例的一些优选措施,但是,该实施例和优选措施并不能作为对本实用新型的限制,本领域的技术人员看到该方案时,做出的其他变形和等同手段的替换,均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统,包括控制电路和与控制电路电连接的蓄电池,其特征在于:所述控制电路包括单片机、充电管理芯片、数字电位器及切换开关;市电经整流降压后分别接入单片机的第一采样接口及切换开关的第一输入端,汽车电经升压后分别接入单片机的第二采样接口及切换开关的第二输入端;所述切换开关的控制信号输入端与单片机的输出端电连接,切换开关的输出端电连接到充电管理芯片的第一输入端,充电管理芯片的输出端与蓄电池的正极电连接,蓄电池的负极接地;数字电位器的PU端、PD端及ALE端分别与单片机的第一输出端、第二输出端及第三输出端电连接,数字电位器的滑动端与充电管理芯片的第二输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统,其特征在于:所述控制电路还包括逆变电路及单刀单掷继电器K1,所述逆变电路的输入端电连接到所述切换开关的输出端,所述逆变电路的输出端为负载输出220V电源;
所述逆变电路的输出端还经电流互感器后电连接到单片机的第三采样接口;所述蓄电池的正极与单刀单掷继电器K1的动触点端电连接,单刀单掷继电器K1的静触点端与逆变电路的输入端电连接,所述单刀单掷继电器K1的开关量信号线与单片机的第一继电器控制信号输出端连接;单片机根据负载电流的大小控制单刀单掷继电器K1的导通/截止。
3.根据权利要求1所述的供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统,其特征在于:所述切换开关包括单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3;经整流后的市电接入到单刀单掷继电器K2的动触点端,经升压后的汽车电接入到单刀单掷继电器K3的动触点端,单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的静触点端均电连接到充电管理芯片,单刀单掷继电器K2及单刀单掷继电器K3的开关量信号线分别与单片机的第二继电器控制信号输出端、第三继电器控制信号输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统,其特征在于:所述切换开关为单刀双掷继电器K4,所述单刀双掷继电器K4包括2个静触点及1个动触点;其中一个所述静触点电连接经整流降压后的市电、另一个所述静触电连接经升压后的汽车电、动触点与充电管理芯片的输入端电连接;单刀双掷继电器K4的开关量信号线与单片机U1的第四继电器控制信号输出端电连接。
5.根据权利要求2所述的供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统,其特征在于:所述控制电路还包括整流电路及DC-DC升压电路,整流电路的输入端接入市电,整流电路的输出端分两路,所述整流电路的输出端的其中一路与切换开关的第一输入端电连接、所述整流电路的输出端的另一路经一电阻R1后电连接到单片机的第一采样接口;DC-DC升压电路的输入端接入汽车电,DC-DC升压电路的输出端分两路,所述DC-DC升压电路的输出端的其中一路与切换开关的第二输入端电连接、所述DC-DC升压电路的输出端的另一路经一电阻R4后电连接到单片机的第二采样接口。
6.一种包含权利要求5所述的供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统的车载电源控制箱体,包括控制箱体,其特征在于:所述控制电路及蓄电池封装在所述控制箱体内。
7.根据权利要求6所述的车载电源控制箱体,其特征在于:所述控制箱体的外侧面上设有市电指示灯、汽车电指示灯、蓄电池指示灯、告警灯、RS232接口和LAN接口;所述市电指示灯、汽车电指示灯、蓄电池指示灯与单片机电连接;所述RS232接口通过232转换芯片与单片机的RXD端口及TXD端口电连接,实现数据通信;LAN接口通过NePort网口转串口的芯片与单片机的RXD端口及TXD端口连接,实现数据通信;所示告警灯在所述蓄电池电压低于设定电压时进行导通亮起。
8.根据权利要求6所述的车载电源控制箱体,其特征在于:所述控制箱体的外侧面上还设有市电输入插口、汽车电输入插口及至少2个电源输出插口;所述电源输出插口与所述逆变电路的输出端相对应电连接;所述市电输入插口的输出端与所述整流电路的输入端相对应电连接;所述汽车电输入插口的输出端与所述DC-DC升压电路的输入端相对应电连接。
9.根据权利要求6所述的车载电源控制箱体,其特征在于:所述控制箱体的一面设有出风口,与所述出风口正对的一面上设有进风孔。
10.根据权利要求6所述的车载电源控制箱体,其特征在于:所述控制箱体上还设有时间显示屏;所述时间显示屏由若干个LED灯组成并通过控制输出显示电路与单片机电连接,实现串行LED显示控制。
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CN201721713012.4U CN207559628U (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 供电模式与负载自适应的车载电源管理控制系统及箱体 |
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Cited By (1)
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CN110797972A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-14 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种车载设备不间断供电装置及方法 |
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- 2017-12-11 CN CN201721713012.4U patent/CN207559628U/zh active Active
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